7.9: 重新启动已停止的复制分叉

DNA 复制在包含预定义的 DNA 序列（称为复制起点）的位点开始。DNA 在这些位点被微染色体维持 （MCM） 解旋酶和其他因子（如 Cdc45 和相关的 GINS 复合物）解开。解开的单链受到复制蛋白 A （RPA） 的保护，直到 DNA 聚合酶开始在链的 5′ 末端以与复制叉相同的方向合成 DNA。为了防止复制分叉分崩离析，分叉保护复合体 （FPC） 会随着不断增长的分叉一起移动。这种保守的蛋白质复合物可以在真核生物中找到，由 Tim、Tipin、And1 和 Claspin 等蛋白质组成。

在实验室中，复制叉可以因羟基脲的作用而停滞。羟基脲会耗尽 DNA 聚合酶合成所需的 dNTP 细胞库。当 dNTP 不可用时，DNA 合成会减慢并最终完全停止。因此，活细胞中复制叉的停滞与 DNA 聚合酶的无活性有关。

FPC 将聚合酶的活性与解旋酶的活性联系起来。因此，即使聚合酶停止，解旋酶也会不断解开 DNA 以产生过量的单链 DNA （ssDNA），然后停止。这种过量的 ssDNA 类似于双链断裂修复切除的突出端。为了稳定结构，RPA 蛋白与 ssDNA 结合并募集 ATR 蛋白。ATR 结合激活细胞周期调节蛋白 Chk1 以阻断复制起点的激活并阻止细胞周期以进行 DNA 修复。因此，ssDNA 是将 DNA 损伤与修复联系起来的有效信号。